| 研究課題/領域番号 |
12450375
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| 研究機関 | 特殊法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
前田 瑞夫 理化学研究所, バイオ工学研究室, 主任研究員 (10165657)
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| 研究分担者 |
宝田 徹 九州大学, 大学院・工学研究室, 助手 (30336010)
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| キーワード | ポリマーミセル / DNA / ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド) / 遺伝子診断 / 一塩基変異 / SNP / ナノ粒子 / ガン原遺伝子 |
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| 研究概要 |
本研究ではこれまでに、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)の疎水核表面に9量体のDNAがコロナ状に担持されたポリマーミセル(DNAナノ粒子)の簡便な構築法を確立した。さらに、この粒子の分散液に9量体のサンプルDNAを添加すると、担持したDNAと相補的な配列(正常型)の場合は粒子が凝集して白濁するが、一塩基だけ欠損、挿入または置換した変異型配列の場合は無色透明のままになる、という測定システムを開発した。本年度は、この手法を実際の遺伝子診断に応用することを視野に入れ、サンプルDNAの適用可能鎖長を9量体から39量体にまで拡張することを試みた。手法の概要は以下の通りである。(1)9量体DNA担持ナノ粒子の分散液に39量体サンプルDNAを添加する。(2)サンプルDNAの末端部位が粒子表面上のDNAと二重鎖を形成する。その結果、30塩基分の余剰な一本鎖部位が粒子の外殻側に生じる。(3)10量体および20量体の補助DNAを添加する。(4)39量体サンプルDNAの一塩基変異部位は10量体補助DNAと相対するように設計されており、正常型は補助DNAと二重鎖を形成するが一塩基変異型は形成できずに一本鎖状態のままになる。DNAナノ粒子の凝集・分散は、粒子表面上のDNAが一本鎖か二本鎖かで表面電荷密度が変化することに起因しているため、粒子表面が完全に二重鎖状態になる正常型の場合は凝集が生じるが、部分的な一本鎖部位の残存が余儀なくされる変異型の場合は分散状態を保つことが明らかになった。PCR法によって増幅が可能な鎖長の遺伝子変異を明確に検出できたことにより、本手法が迅速かつ簡便な新規遺伝子診断につながることが示唆される。
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